JP4116581B2 - ルーバーフィンの成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器に用いられる放熱用のルーバーフィンを成形する装置に関し、とくに一方向ルーバーフィンの曲がりを修正する成形装置に関する。

自動車等の車両に搭載されるラジエータや空調装置においては、ヒータコア、コンデンサ、エバポレータ等の熱交換器が用いられている。これらの熱交換器では、波状に成形されたコルゲートフィンを介して冷却風との間で熱交換を行うように構成されている。近年では、放熱性能を向上させることを目的として、フィンの平坦部（屈曲部と屈曲部との間の区間）に斜めに開口した複数のルーバーを形成したルーバー付きコルゲートフィン（以下、ルーバーフィンという）が開発されている。

図１０は、一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図である。ルーバーフィン１０は、帯状薄板１１に屈曲部１１ａと屈曲部１１ｂとが交互に連続するようにコルゲート状に形成されるとともに、屈曲部１１ａと１１ｂとの間に位置する平坦部１１ｃに、開口方向が斜めとなる複数のルーバー１２が幅方向に形成されている。

このルーバーフィン１０は、平坦部１１ｃにおけるルーバー１２の配列により、二方向ルーバーフィンと一方向ルーバーフィンに分けられる。二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１１に示す。図１１は、図１０に示す二方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。二方向ルーバーフィン１０Ａでは、１つの平坦部１１ｃに形成されるルーバー１２ａ、１２ｂが、中央部Ｃ１を挟んでその両側に開口方向が逆向きになるように相互に対称に形成されている。また、一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１２に示す。図１２は図示しない一方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。一方向ルーバーフィン１０Ｂでは、一つの平坦部１１ｃの全面において、ルーバー１２の開口方向がすべて同一方向となるように形成されている。この一方向ルーバーフィンは、二方向ルーバーフィンに比べて放熱性能が高く、また通気抵抗が小さいなどの利点を備えている。しかしながら、この一方向ルーバーフィン１０Ｂは、幅方向に対称面が存在しないため、コルゲート成形時にルーバー１２の切り起こし加工により発生するゆがみや応力が釣り合わず、材料の伸び量が左右で等しくならないことから、成形後に図１３に示すように曲がってしまい、熱交換器コアへの組み付けを自動化することができないという難点があった。なお曲がりの方向は、成形方向と切り起こし刃の開口方向により異なる。

ちなみに、二方向ルーバーフィン１０Ａでは、コルゲート成形時に発生するゆがみや応力が中央部Ｃ１で釣り合うため、材料の伸び量が左右で等しくなり、成形後にフィンが曲がってしまうことがない。

このような一方向ルーバーフィンにおける成形後の曲がりを防止する従来技術として、帯状金属板の縁部を折り曲げて剛性を高め、成形後にフィンが曲がらないようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００３−８３６９１号公報

上記特開２００３−８３６９１号公報に提案されたものでは、折り曲げ分だけフィン幅を広くしなければならないため、材料歩留まりが悪くなる。このような課題に対して、材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後又はコルゲート成型時のフィン曲がりを修正する技術が求められている。

本発明の目的は、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に修正することができるルーバーフィンの成形装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができるルーバーフィンの成形装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、帯状薄板に第１屈曲部と第２屈曲部とが交互に形成され、前記第１屈曲部と第２屈曲部との間に位置する平坦部に前記帯状薄板の長さ方向に沿って切り起こされたルーバーが幅方向に複数形成されたコルゲート形状のルーバーフィンを成形するルーバーフィンの成形装置であって、前記ルーバーフィンの上面側から前記第２屈曲部の内側を押圧する断面略凸形状の先端部が形成された上面側押圧部と、前記ルーバーフィンの下面側から押圧された前記第１屈曲部の外側を支持する断面四角形状の平坦部が形成された上面側支持部とを交互に配置した第１押圧ブロックと、前記ルーバーフィンの下面側から前記第１屈曲部の内側を押圧する断面略凸形状の先端部が形成された下面側押圧部と、前記ルーバーフィンの上面側から押圧された前記第２屈曲部の外側を支持する断面四角形状の平坦部が形成された下面側支持部とを交互に配置した第２押圧ブロックとを備え、前記ルーバーフィンを前記第１押圧ブロックと前記第２押圧ブロックとの間に挟持して、前記第１押圧ブロックの前記上面側押圧部の先端部により前記ルーバーフィンの第２屈曲部の内側を前記第２押圧ブロックの対応する下面支持部の平坦部に押圧するとともに、前記第２押圧ブロックの前記下面側押圧部の先端部により前記ルーバーフィンの第１屈曲部の内側を前記第１押圧ブロックの対応する上面支持部の平坦部に押圧することにより、前記ルーバーフィンの第１屈曲部及び第２屈曲部を、前記ルーバーフィンのコルゲート形状を維持したまま所定長さに引き延ばすことを特徴とするルーバーフィンの成形装置である。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第１押圧ブロックの上面側支持部、及び前記第２押圧ブロックの下面側支持部の少なくとも一方は弾性体で構成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１において、前記第１押圧ブロックの上面側支持部、及び前記第２押圧ブロックの下面側支持部の少なくとも一方は、前記第１又は第２屈曲部と当接する硬質部材と、この硬質部材を一方向に押圧支持する弾性支持体とを備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項において、前記第１押圧ブロックを前記第２押圧ブロック側に並行移動して、前記第１押圧ブロックの前記上面側押圧部により前記ルーバーフィンの第２屈曲部を前記第２押圧ブロックの対応する下面支持部に押圧する第１押圧手段と、前記第２押圧ブロックを前記第１押圧ブロック側に並行移動して、前記第２押圧ブロックの前記下面側押圧部により前記ルーバーフィンの第１屈曲部を前記第１押圧ブロックの対応する上面支持部に押圧する第２押圧手段とを備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４において、前記第１押圧手段を成形方向に往復搬送する第１搬送手段と、前記第１搬送手段と連動して前記第２押圧手段を成形方向に往復搬送する第２搬送手段とを備えたことを特徴とする。

請求項６の発明は、帯状薄板に第１屈曲部と第２屈曲部とが交互に形成され、前記第１屈曲部と第２屈曲部との間に位置する平坦部に前記帯状薄板の長さ方向に沿って切り起こされたルーバーが幅方向に複数形成されたコルゲート形状のルーバーフィンを成形するルーバーフィンの成形装置であって、無端移動する第１帯状部材の外面に、前記ルーバーフィンの上面側から前記第２屈曲部の内側を押圧する上面側押圧部と、前記ルーバーフィンの下面側から押圧された前記第１屈曲部の外側を支持する上面側支持部とを交互に配置した第１押圧移動部と、無端移動する第２帯状部材の外面に、前記ルーバーフィンの下面側から前記第１屈曲部の内側を押圧する下面側押圧部と、前記ルーバーフィンの上面側から押圧された前記第２屈曲部の外側を支持する下面側支持部とを交互に配置した第２押圧移動部とを備え、前記第１押圧移動部と第２押圧移動部とを前記ルーバーフィンの前記第１屈曲部側及び前記第２屈曲部側にそれぞれ配置して、前記第１及び第２帯状部材を同期させて無端移動することにより、前記第１押圧移動部の前記上面側押圧部により前記ルーバーフィンの第２屈曲部を前記第２押圧移動部の対応する下面支持部に押圧するとともに、前記第２押圧移動部の前記下面側押圧部により前記ルーバーフィンの前記第１屈曲部を前記第１押圧移動部の対応する上面支持部に押圧して、前記ルーバーフィン第１屈曲部及び第２屈曲部を所定長さに引き延ばすことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６において、前記第１帯状部材は成形方向に沿って配置した２つのロール間に張架されるとともに、前記第２帯状部材は成形方向に沿って配置した２つのロール間に張架され、前記第１押圧移動部と前記第２押圧移動部とをそれぞれ相手側方向に押圧する押さえ部材が前記第１帯状部材と前記第２帯状部材とを間に挟んで対向配置され、前記各ロールを同期駆動することにより前記第１押圧移動部と前記第２押圧移動部とを前記ルーバーフィンに対して無端搬送するとともに、前記第１押圧移動部と前記第２押圧移動部とを前記押さえ部材の間を通過させることにより、前記第１押圧移動部と前記第２押圧移動部とを前記ルーバーフィン方向に押圧することを特徴とする。

請求項８の発明は、円周方向に沿って複数の歯部が形成された一対のカッターからなり、この一対のカッター間に供給された帯状薄板に対して、前記各歯部の頂部及び谷部によって前記帯状薄板に所定間隔で第１屈曲部と第２屈曲部とを交互に形成して連続するコルゲート形状とし、前記第１屈曲部と第２屈曲部との間に位置する平坦部に前記歯部の側面に形成した複数の切り起こし刃によって前記帯状薄板の平坦部に複数のルーバーを切り起こしてルーバーフィンを成形する成形カッターと、前記成形カッターの少なくとも一方のカッターを成形速度に同期させて対向する他方のカッター側に上下動させるカッター駆動部とを備え、前記一対のカッターにそれぞれ形成された前記各歯部の頂部及び谷部によって前記帯状薄板に所定間隔で第１屈曲部と第２屈曲部とを交互に成形するとともに、前記少なくとも一方のカッターを前記カッター駆動部により上下動させて、前記カッターに形成された前記歯部の頂部及び谷部よって前記ルーバーフィンの第１屈曲部及び第２屈曲部を所定長さに引き延ばすことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８において、前記カッター駆動部は、前記成形カッターの少なくとも一方の回転軸と係合して、当該回転軸を所定間隔で上下に駆動する軸駆動部と、前記回転軸を上下方向に移動自在に支承するとともに、前記回転軸を一方向に押圧する軸押圧部とを備えることを特徴とする。

請求項１乃至７の発明によれば、コルゲート成形時に成形方向の左右で材料の延び量が等しくない状態となっても、ルーバーフィンに対して前記押圧ブロック又は押圧移動部により左右に等しい量だけ強制的な引き延ばしが行われるため、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化して、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に修正することができる。

また請求項８又は９の発明によれば、コルゲート成形時に成形方向の左右で材料の延び量が等しくない状態となっても、ルーバーフィンに対して、少なくとも一方のカッターの上下動により一山ごとに左右に等しい量だけ強制的な引き延ばしが行われるため、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化して、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができる。

まず、ルーバーフィンの製造工程について簡単に説明する。図９は、ルーバーフィンの製造工程を示す全体構成図である。ロール２０から繰り出される帯状薄板１１は、その上下方向に配置された一対のカッター２１Ａ、２１Ｂ（成形カッター２１）間を通過して、コルゲート成形による屈曲部１１ａ、１１ｂの形成と平坦部１１ｃへのルーバーの形成が同時に行われる。その後、ピッチ調整ロール２２Ａ、２２Ｂ（ピッチ調整ロール２２）によってコルゲート成形された部分の送りに抵抗を与えて長さ方向に縮めつつ、隣接する屈曲部間のピッチを整えた後、次の切断刃２３まで送って所定の長さに切断することによって、組み付ける熱交換器コアの寸法に合わせた長さのルーバーフィン１０が出来上がる。

以下の実施例では、図９〜図１３に図示した部分と同等部分には同一符号を付して説明する。

図１は、第１押圧ブロック１００及び第２押圧ブロック２００によるルーバーフィン１０のプレス成形過程を示す要部側面図。図２は、実施例１に係わるプレス成形装置２４の配置を示す側面図である。

図２に示すように、プレス成形装置２４は、成形カッター２１とピッチ調整ロール２２との間に配置されている。成形カッター２１でコルゲート成形されたルーバーフィン１０は、後述するプレス成形装置２４によりフィン曲がりが修正され、ピッチ調整ロール２２へ送られる。

図３は、プレス成形装置２４の構成を示す側面図である。プレス成形装置２４は、ルーバーフィン１０の上面に配置された第１プレス成形部２４Ａと、下面に配置された第２プレス成形部２４Ｂとから構成されている。第１プレス成形部２４Ａは、後述する複数の上駒と下駒受けとを有する第１押圧ブロック１００と、この第１押圧ブロック１００をルーバーフィン１０下面の第２押圧ブロック２００側に並行移動するための第１押圧ブロック移動部１１０とを備えて構成されている。また第２プレス成形部２４Ｂは、同じく複数の上駒と下駒受けとを有する第２押圧ブロック２００と、この第２押圧ブロック２００をルーバーフィン１０上面の第１押圧ブロック１００側に並行移動するための第２押圧ブロック移動部２１０とを備えて構成されている。

第１押圧ブロック１００は、図１に示すように、 複数の上駒１０１と、下駒受け１０２とを交互に配置した構造となっている。上駒１０１は、ルーバーフィン１０の上面から屈曲部１１ｂの内側を押圧する上面側押圧部であり、先端部１０１ａは断面略凸形状に形成されている。上駒１０１は、ルーバーフィン１０よりも強度の高い金属材料により構成される。下駒受け１０２は、ルーバーフィン１０の下面側から押圧された屈曲部１１ａの外側を支持する上面側支持部であり、ルーバーフィン１０側に平坦部１０２ａが形成されている。この下駒受け１０２は、断面略四角形状のウレタンブロックにより構成されている。ただし下駒受け１０２としては、ウレタンのほか、ゴム、樹脂、硬質発泡体、或いはこれらと同等の機能を備えた弾性体を用いることができる。

第２押圧ブロック２００についても同様であり、複数の下駒２０１と、上駒受け２０２とを交互に配置した構造となっている。下駒２０１は、ルーバーフィン１０の下面から屈曲部１１ａの内側を押圧する下面側押圧部であり、先端部２０１ａは断面略凸形状に形成されている。上駒受け２０２は、ルーバーフィン１０の上面側から押圧された屈曲部１１ｂの外側を支持する下面側支持部であり、ルーバーフィン１０側に平坦部２０２ａが形成されている。下駒２０１、上駒受け２０２を構成する部材は、第１押圧ブロック１００の上駒１０１、下駒受け１０２と同じである。

第１押圧ブロック１００及び第２押圧ブロック２００は、平面視において、第１押圧ブロック１００の上駒１０１が第２押圧ブロック２００の上駒受け２０２に、また第２押圧ブロック２００の下駒２０１が第１押圧ブロック１００の上駒受け１０２にそれぞれ一致するように配置されている。なお、第１押圧ブロック１００及び第２押圧ブロック２００は図示しないハウジングに収納されていてもよいし、内部を貫通するボルト等により固定されている構造であってもよい。

次に、第１押圧ブロック移動部１１０及び第２押圧ブロック移動部２１０について説明する。第１押圧ブロック移動部１１０及び第２押圧ブロック移動部２１０はほぼ同一構成であるため、以下、一方の第１押圧ブロック移動部１１０を例として説明する。

図３に示すように、第１押圧ブロック移動部１１０は、第１押圧ブロック１００の両端部を支持するブロック支持シャフト１１１、１１２と、このブロック支持シャフト１１１、１１２を上下方向に摺動可能な状態で保持する保持プレート１１３と、保持プレート１１３の中央部に取り付けられ、第１押圧ブロック１００を上下方向に昇降させるアクチュエータ１１４とを備えて構成されている。

アクチュエータ１１４は、図示しない内部の駆動モータによりシャフト１１５を上下方向に動かすことで、第１押圧ブロック１００を矢印方向に並行移動するように構成されている。ただし、駆動機構としては電気的に制御されるものに限らず、油圧等により制御されるものであってもよい。

次に、上記のように構成されたプレス成形装置２４によるルーバーフィン１０の曲がり修正を図１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。本実施例では、成形カッター２１から排出されるルーバーフィン１０を一時的に止めてプレス成形する例について説明する。なお、第１押圧ブロック１００及び第２押圧ブロック２００はルーバーフィン１０に対して同時に並行移動するが、ここでは、動作を分かり易くするために、最初に第２押圧ブロック２００がルーバーフィン１０の下面と当接し、次いで第１押圧ブロック１００がルーバーフィン１０の上面に当接するものとして説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、ルーバーフィン１０の下面に第２押圧ブロック２００を移動して、各下駒２０１の先端部２０１ａとルーバーフィン１０の屈曲部１１ａの内側とをそれぞれ当接させる。ここで、ルーバーフィン１０が右から左に向かって成形されるとすると、この例では成形方向の向かって右側（図の向こう側）では材料が延ばされ、左側（図の手前側）では材料が延ばされていないものとする。すなわち、この状態において、ルーバーフィン１０は成形方向の右側に曲がっていることになる。したがって、図の手前側は材料が延ばされていないため、屈曲部１１ｂの外側は第２押圧ブロック２００の上駒受け２０２と当接していない（隙間が開いている）。

次に、第１押圧ブロック１００を第２押圧ブロック２００側に並行移動して、第１押圧ブロック１００の各上駒１０１（先端部１０１ａ）とルーバーフィン１０の屈曲部１１ｂの内側とをそれぞれ当接させる。そして、さらに並行移動して、図１（ｂ）に示すように、第１押圧ブロック１００の各上駒１０１によりルーバーフィン１０の屈曲部１１ｂが第２押圧ブロック２００の上駒受け２０２に達するまで押圧するとともに、第２押圧ブロック２００の各下駒２０１によりルーバーフィン１０の屈曲部１１ａが第１押圧ブロック１００の下駒受け１０２に達するまで押圧する。このとき、上駒１０１の先端部１０１ａと下駒２０１の先端部２０１ａとの間隔Ｃが目標とするフィン高さと同じとなるように各先端部１０１ａ、２０１ａの突き出し量を設定する。なお、屈曲部の引き延ばし量はフィンの材質や加工条件により異なるが概ね１％程度とすることが望ましい。

本実施例においては、コルゲート成形において材料の延び量が左右で等しくない状態に対して、第１押圧ブロック１００の上駒１０１と第２押圧ブロック２００の下駒２０１により左右に等しい量だけ強制的な引き延ばし（一軸引っ張り変形）が行われるため、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになる。したがって、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に修正することができる。

図４は、下駒受け及び上駒受けの他の構成を示す要部側面図であり、図１と同等部分に同一符号を付している。以下、一方の第１押圧ブロック１００を例として説明する。

第１押圧ブロック１００の各下駒受け１０３は、駒受け部１０３ａ、弾性支持部１０３ｂ、及び押え部１０３ｃにより構成されている。駒受け部１０３ａはルーバーフィン１０の屈曲部１１ａと当接する硬質部材であり、金属により構成されている。弾性支持部１０３ｂは駒受け部１０３ａを一方向に押圧支持する弾性支持体であり、スプリングにより構成されている。押え部１０３ａは弾性支持部１０３ｂの支え部材であり、隣り合う上駒１０１との間で固定されて弾性支持部１０３ｂを支持している。第２押圧ブロック２００の各上駒受け２０３についても同様に構成されている。

なお、駒受け部１０３ａとしては金属のほか、プラスチック、硬質ゴム、或いは同等の所定の表面硬度を有する部材を用いることができる。弾性支持部１０３ｂは、スプリングのほか、バネ、ゴム、樹脂、或いはこれらと同等の機能を備えた弾性体を用いることができる。

図４において、ルーバーフィン１０の屈曲部１１ａが下駒２０１の先端部２０１ａにより駒受け部１０３ａに圧接されると、弾性支持部１０３ｂが圧接された分だけ縮むため、屈曲部１１ａはこの分だけ引き延ばされることになる。

なお、図４に示すような複数の部材で構成された下駒受け１０３、上駒受け２０３は、いずれか一方だけでもよく、他方は図１に示すような弾性体で構成したものであってもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを修正することができる。とくに、本実施例の構成においては、コルゲート成形後に外的な要因により発生したフィン曲がりについても確実に修正することができる。

図５は、プレス成形部を成形方向に往復搬送するための搬送装置を設けた実施例を示す側面図である。図５では図３と同等部分に同一符号を付している。

搬送装置２５は、ルーバーフィン１０の上面側に配置されて、第１プレス成形部２４Ａを成形方向に往復搬送する第１搬送部２５Ａと、下面側に配置されて第２プレス成形部２４Ｂを成形方向に往復搬送する第２搬送部２５Ｂとを備えて構成されている。第１搬送部２５Ａと第２搬送部２５Ｂは同一構成であるため、以下、一方の第１搬送部２５Ａを例として説明する。

第１搬送部２５Ａは、図示しない駆動機構により回転駆動される一対のローラ１２１、１２２と、このローラ１２１、１２２間に張架されたベルト１２３と、長手方向に沿って図示しない溝部を有するレール１２４と、レール１２４の図示しない溝部と係合するとともに、第１プレス成形部２４Ａと接合された摺動部１２５と、摺動部１２５とベルト１２３とを接続するベルト接続部１２６とから構成されている。

上記構成において、図示しない駆動機構により一対のローラ１２１、１２２が回転駆動されると、ベルト１２３とともにベルト接続部１２６が移動する。このベルト接続部１２６の移動に伴い摺動部１２５がレール１２４の長手方向に沿って移動するため、摺動部１２５接合された第１プレス成形部２４Ａが矢印方向に搬送される。第１プレス成形部２４Ａの搬送方向及び搬送速度は、ローラ１２１、１２２の回転方向及び回転速度により制御することができる。したがって、ルーバーフィン１０の成形速度に合わせてローラ１２１、１２２の回転方向及び回転速度を制御して、第１プレス成形部２４Ａ、第２プレス成形部２４Ｂでのプレス成形を行いながらこれらを搬送し、プレス成形後に元の位置まで戻すという動作を繰り返すことにより、ルーバーフィン１０のプレス成形による曲がり修正を連続的に行うことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを修正することができる。とくに、本実施例の構成においては、プレス成形による曲がり修正を連続して行うことができる。また、コルゲート成形後に外的な要因により発生したフィン曲がりについても確実に修正することができる。

図６は、プレス成形部をベルト状に構成した場合の実施例を示す側面図である。図６では図１、図３と同等部分に同一符号を付している。

図６に示す移動プレス成形部２６は、ルーバーフィン１０の上面側に配置された第１移動プレス成形部２６Ａと、下面側に配置された第２移動プレス成形２６Ｂとを備えて構成されている。第１移動プレス成形部２６Ａ第２移動プレス成形部２６Ｂは同一構成であるため、以下、一方の第１移動プレス成形部２６Ａを例として説明する。

第１移動プレス成形部２６Ａは、図示しない駆動機構により回転駆動される一対のローラ１３１、１３２と、このローラ間に張架されたベルト１３３と、このベルト１３３の外面に設けられた第１押圧移動部１３４とを備えて構成されている。第１押圧移動部１３４は、図１に示した第１押圧ブロック１００と同様に、図示しない複数の上駒１０１と下駒受け１０２とを交互に配置した構造となっている。図６では、上駒１０１と下駒受け１０２とを模式的に表している。図中に示す連続した三角形状において、山の部分は上駒１０１を表し、谷の部分は下駒受け１０２を表している。本実施例では、上駒１０１と下駒受け１０２の根本の部分のみがベルト１３３と接続され、ルーバーフィン１０と対峙したときに上駒１０１と下駒受け１０２とが密着した状態で並行移動するように構成されている。

他方の第２移動プレス成形部２６Ｂの第２押圧移動部１３５も同様にベルト１３６の外面に形成されている。そして、第１押圧移動部１３４と第２押圧移動部１３５のそれぞれの山の部分と谷の部分とがルーバーフィン１０を挟んで噛み合ったときに、平面視において、第１押圧移動部１３４の図示しない上駒１０１が第２押圧移動部１３５の図示しない上駒受け２０２に、また第２押圧移動部１３５の図示しない下駒２０１が第１押圧移動部１３４の図示しない上駒受け１０２にそれぞれ一致するように配置されている。

また、第１押圧移動部１３４と第２押圧移動部１３５とが互いに対向して、上記のような山の部分と谷の部分が噛み合う部分には、ベルト１３３と１３６との間隔を所定間隔に保持する押圧レール１３７、１３８が設けられている。第１押圧移動部１３４と第２押圧移動部１３５とがぞれぞれベルト１３３、１３６の回転駆動により搬送され、押圧レール１３７、１３８の間を通過すると、レールの配置間隔に合わせて第１押圧移動部１３４と第２押圧移動部１３５とがそれぞれ相手側方向に圧接されるため、第１押圧移動部１３４の図示しない各上駒１０１はルーバーフィン１０の屈曲部１１ｂを第２押圧移動部１３５の図示しない上駒受け２０２に達するまで押圧するとともに、第２押圧移動部１３５の図示しない各下駒２０１はルーバーフィン１０の屈曲部１１ａを第１押圧移動部１３４の図示しない下駒受け１０２に達するまで押圧することになる。

したがって、ルーバーフィン１０の成形速度に合わせてローラ１３１、１３２の回転速度を制御して、第１押圧移動部１３４、第２押圧移動部１３５を搬送しながらプレス成形を行うことによって、ルーバーフィン１０のプレス成形による曲がり修正を連続して行うことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを修正することができる。とくに、本実施例の構成においては、プレス成形による曲がり修正を連続して行うことができる。また、コルゲート成形後に外的な要因により発生したフィン曲がりについても確実に修正することができる。

図７は、実施例４に係わるプレス成形装置の構造を示す斜視図である。本実施例におけるプレス成形装置２７は、成形カッター２１と、成形カッター駆動部５０とから構成されている。

成形カッター２１を構成するカッター２１Ａ、２１Ｂは、一方が雄型、他方が雌型として互いに噛み合う構造となっている。カッター２１Ａ、２１Ｂは同一構成であるため、以下、一方のカッター２１Ａを例として説明する。

カッター２１Ａ（２１Ｂ）は、円周方向に沿って複数の歯部３０Ａ、３０Ａ…（２１Ｂでは３０Ｂ、３０Ｂ…）が所定間隔で形成され、これら歯部３０Ａの頂部３１、谷部３２によって、図９に示すように、帯状薄板１１に所定間隔で屈曲部１１ａと屈曲部１１ｂとが交互に連続して形成するとともに、各歯部３０Ａの側面に形成された複数の切り起こし刃３４、３５…によって、帯状薄板１１の平坦部１１ｃに複数のルーバー１２を切り起こすように構成されている。

上記のように構成されたカッター２１Ａと、これと対を成すカッター２１Ｂとは同様の形状となるように形成され、これら２つのカッター２１Ａ、２１Ｂを回転駆動しながら帯状薄板１１を通過させると、それぞれのカッターに形成された頂部３１が相手側のカッターに形成された谷部３２と噛み合うことでコルゲート成形がなされ、同時にそれぞれのカッターに形成された切り起こし刃３４、３５が相手側のカッターに形成された切り起こし刃３４、３５と噛み合うことでルーバー１２が切り起こされる。

ピッチ調整ロール２２は、ピッチ調整ロール２２Ａ、２２Ｂで構成され、成形カッター２１と同様に一方が雄型、他方が雌型として互いに噛み合う構造となっている。ピッチ調整ロール２２Ａ、２２Ｂには、それぞれ円周方向に沿って複数の歯部４０Ａ、４０Ａ…、及び４０Ｂ、４０Ｂ…が所定間隔で形成されている。ピッチ調整ロール２２では、成形カッター２１でコルゲート成形されたルーバーフィン１０の送りに抵抗を与えて長さ方向に縮めながら、隣接する屈曲部間のピッチを整えて図示しない切断刃へ送り出している。

上記のように構成された成形カッター２１及びピッチ調整ロール２２は、図示しない駆動機構により同期回転するように駆動される。

次に、成形カッター駆動部５０について説明する。

成形カッター駆動部５０は、カッター２１Ａの軸方向両側に配置されている。ここでは、一方の側に配置された成形カッター駆動部５０について説明する。

成形カッター駆動部５０は、カッター２１Ａの回転軸５１と、回転軸５１に取り付けられた回転ローラ５２と、回転ローラ５２と係合するカム５３と、カム５３を回転駆動するモータ５４と、回転軸５１の一端を回動自在に支承するスライダ５５と、スライダ５５を下方に押圧するスプリング５６とを備えて構成されている。

カッター２１Ａの回転軸５１は、その一端がスライダ５５に形成された軸穴５５ａに回動自在に支承されている。スライダ５５には、フレーム５７と係合する溝５５ｂが形成され、上下方向に移動自在となるように係合されている。スプリング５６はスライダ５５を下方に一定の力で押圧しており、回転軸５１が上方に持ち上がったときに縮み、また回転軸５１が下方に戻ったときに伸びてスライダ５５を所定の力で下方に押圧するように強度が設定されている。回転ローラ５２は回転軸５１上の定位置に回動自在に嵌め合わされ、モータ軸５４ａに取り付けられたカム５３の回転と連動して一定間隔で上下に偏芯駆動される。

本実施例の構成において、カッター２１Ｂには成形カッター駆動部５０は併設されておらず、固定配置されているものとする。

上記構成において、カッター２１Ａ及び２１Ｂが図示しない駆動機構により回転駆動され、且つモータ５４によりカム５３が回転駆動されると、カム５３の偏芯距離の長い側と回転ローラ５２とが係合する範囲では回転軸５１が押し上げられ、また偏芯距離の短い側と回転ローラ５２とが係合する範囲では回転軸５１が押し下げられる。

図８は、カッター２１Ａと２１Ｂの噛み合い部分を示す側面図であり、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図である。

カム５３の形状は、カム５３を一回転させたときに、図８（ａ）の区間Ｐ１では偏芯距離の短い範囲が回転ローラ５２と係合し、また区間Ｐ２では偏芯距離の長い範囲が回転ローラ５２と係合するように設定されている。なお、区間Ｐ１はカッター２１Ａと２１Ｂとの噛み合い間隔が最小になる区間を示しており、この区間はルーバーフィン１０の屈曲部１１ａ、１１ｂを形成する区間として交互に出現する。

図７に示すように、カッター２１Ａ、２１Ｂを回転駆動しながら帯状薄板１１を通過させると、一方の成形カッターの頂部３１が他方の谷部３２と噛み合うことでコルげート成形がなされ、同時に一方の切り起こし刃３４、３５が他方の切り起こし刃３４、３５と噛み合うことでルーバー１２が切り起こされる。

このとき、カッター２１Ａと２１Ｂとの噛み合い間隔が最小になる区間では、カム５３の偏芯距離の短い範囲が回転ローラ５２と係合するため、回転軸５１とつながるカッター２１Ａはスプリング５６の押圧により押し下げられ、図８（ｂ）に示すように、ルーバーフィン１０の屈曲部１１ｂは歯部３０Ａ（カッター２１Ａ）の頂部３１により歯部３０Ｂ（カッター２１Ｂ）の谷部３２側に向かってΔｈだけ引き延ばされる。屈曲部１１ａについても、次にカッター２１Ａと２１Ｂとの噛み合い間隔が最小になる区間において、同様にΔｈだけ引き延ばされる。これにより、コルゲート成形時のフィン高さをｆｈとすると、ルーバーフィン１０の各屈曲部１１ａ、１１ｂは成形方向に向かって左右ともに同じ量（Δｈ）だけ引き延ばされて、フィン高さはｆｈ＋Δｈとなる。また、上記区間以外では、カム５３の偏芯距離の長い範囲が回転ローラ５２と係合するため、回転軸５１とつながるカッター２１Ａはスプリング５６の押圧に抗して押し上げられ、この区間ではカッター２１Ａと２１Ｂとの噛み合い間隔は通常の間隔に戻ることになる。

本実施例においては、コルゲート成形時に成形方向の左側又は右側において材料の延び量が等しくない状態に対して、カッター２１Ａの上下動と連動して一山ごとに左右に等しい量だけ強制的な引き延ばしが行われるため、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほ均一化することになる。したがって、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができる。

他の実施例として、カッター２１Ｂに成形カッター駆動部５０を設け、カッター２１Ａを固定配置した構成としてもよい。また、カッター２１Ａ、２１Ｂの両方に成形カッター駆動部５０を設けた構成としてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができる。

（ａ）、（ｂ）は第１押圧ブロック及び第２押圧ブロックによるルーバーフィンの成形過程を示す要部側面図。 実施例１に係わるプレス成形装置の配置を示す側面図。 図２に示すプレス成形装置の構成を示す側面図。 実施例１における下駒受け及び上駒受けの他の構成を示す要部側面図。 実施例２においてプレス成形部を成形方向に往復搬送するための搬送装置を設けた場合の構成を示す側面図。 実施例３においてプレス成形部をベルト状に構成した場合の構成を示す側面図。 実施例４に係わるプレス成形装置の構造を示す斜視図。 成形カッターの噛み合い部分を示す側面図。（ａ）は要部側面図。（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図。 ルーバーフィンの製造工程を示す全体構成図。 一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図。 二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。 一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。 一方向ルーバーフィンの曲がり状態を示す斜視図。

符号の説明

１０…ルーバーフィン
１１…帯状薄板
２１…成形カッター
２１Ａ、２１Ｂ…カッター
２２…ピッチ調整ロール
２４、２７…プレス成形装置
２４Ａ…第１プレス成形部
２４Ｂ…第２プレス成形部
２５…搬送装置
２５Ａ…第１搬送部
２５Ｂ…第２搬送部
２６…移動プレス成形部
２６Ａ…第１移動プレス成形部
２６Ｂ…第２移動プレス成形部
３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ…歯部
３１…頂部
３２…谷部
３４、３５…切り起こし刃
５０…成形カッター駆動部
１００…第１押圧ブロック
２００…第２押圧ブロック
１１０…第１押圧ブロック移動部
２１０…第２押圧ブロック移動部
１３４…第１押圧移動部
１３５…第２押圧移動部

Claims (9)

1. 帯状薄板（１１）に第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）とが交互に形成され、前記第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）との間に位置する平坦部（１１ｃ）に前記帯状薄板（１１）の長さ方向に沿って切り起こされたルーバー（１２）が幅方向に複数形成されたコルゲート形状のルーバーフィン（１０）を成形するルーバーフィン（１０）の成形装置であって、
   前記ルーバーフィン（１０）の上面側から前記第２屈曲部（１１ｂ）の内側を押圧する断面略凸形状の先端部（１０１ａ）が形成された上面側押圧部（１０１）と、前記ルーバーフィン（１０）の下面側から押圧された前記第１屈曲部（１１ａ）の外側を支持する断面四角形状の平坦部（１０２ａ）が形成された上面側支持部（１０２）とを交互に配置した第１押圧ブロック（１００）と、
   前記ルーバーフィン（１０）の下面側から前記第１屈曲部（１１ａ）の内側を押圧する断面略凸形状の先端部（２０１ａ）が形成された下面側押圧部（２０１）と、前記ルーバーフィン（１０）の上面側から押圧された前記第２屈曲部（１１ｂ）の外側を支持する断面四角形状の平坦部（２０２ａ）が形成された下面側支持部（２０２）とを交互に配置した第２押圧ブロック（２００）と、
   を備え、前記ルーバーフィン（１０）を前記第１押圧ブロック（１００）と前記第２押圧ブロック（２００）との間に挟持して、前記第１押圧ブロック（１００）の前記上面側押圧部（１０１）の先端部（１０１ａ）により前記ルーバーフィン（１０）の第２屈曲部（１１ｂ）の内側を前記第２押圧ブロック（２００）の対応する下面支持部（２０２）の平坦部（２０２ａ）に押圧するとともに、前記第２押圧ブロック（２００）の前記下面側押圧部（２０１）の先端部（２０１ａ）により前記ルーバーフィン（１０）の第１屈曲部（１１ａ）の内側を前記第１押圧ブロック（１００）の対応する上面支持部（１０２）の平坦部（１０２ａ）に押圧して、前記ルーバーフィン（１０）の第１屈曲部（１１ａ）及び第２屈曲部（１１ｂ）を、前記ルーバーフィン（１０）のコルゲート形状を維持したまま所定長さに引き延ばすことを特徴とするルーバーフィン（１０）の成形装置。
2. 前記第１押圧ブロック（１００）の上面側支持部（１０２）、及び前記第２押圧ブロック（２００）の下面側支持部（２０２）の少なくとも一方は弾性体で構成されることを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィンの成形装置。
3. 前記第１押圧ブロック（１００）の上面側支持部、及び前記第２押圧ブロック（２００）の下面側支持部の少なくとも一方（１０３、２０３）は、前記第１（１１ａ）又は第２屈曲部（１１ｂ）と当接する硬質部材（１０３ａ）と、この硬質部材（１０３ａ）を一方向に押圧支持する弾性支持体（１０３ｂ）とを備えることを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィンの成形装置。
4. 前記第１押圧ブロック（１００）を前記第２押圧ブロック（２００）側に並行移動して、前記第１押圧ブロック（１００）の前記上面側押圧部（１０１）により前記ルーバーフィン（１０）の第２屈曲部（１１ｂ）を前記第２押圧ブロック（２００）の対応する下面支持部（２０２）に押圧する第１押圧手段（１１０）と、
   前記第２押圧ブロック（２００）を前記第１押圧ブロック（１００）側に並行移動して、前記第２押圧ブロック（２００）の前記下面側押圧部（２０１）により前記ルーバーフィン（１０）の第１屈曲部（１１ａ）を前記第１押圧ブロック（１００）の対応する上面支持部（１０２）に押圧する第２押圧手段（２１０）とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のルーバーフィンの成形装置。
5. 前記第１押圧手段（１１０）を成形方向に往復搬送する第１搬送手段（２５Ａ）と、前記第１搬送手段（２５Ａ）と連動して前記第２押圧手段（２１０）を成形方向に往復搬送する第２搬送手段（２５Ｂ）とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のルーバーフィンの成形装置。
6. 帯状薄板（１１）に第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）とが交互に形成され、前記第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）との間に位置する平坦部（１１ｃ）に前記帯状薄板（１１）の長さ方向に沿って切り起こされたルーバー（１２）が幅方向に複数形成されたコルゲート形状のルーバーフィン（１０）を成形するルーバーフィン（１０）の成形装置であって、
   無端移動する第１帯状部材（１３３）の外面に、前記ルーバーフィン（１０）の上面側から前記第２屈曲部（１１ｂ）の内側を押圧する上面側押圧部（１０１）と、前記ルーバーフィン（１０）の下面側から押圧された前記第１屈曲部（１１ａ）の外側を支持する上面側支持部（１０２）とを交互に配置した第１押圧移動部（１３４）と、
   無端移動する第２帯状部材（１３６）の外面に、前記ルーバーフィン（１０）の下面側から前記第１屈曲部（１１ａ）の内側を押圧する下面側押圧部（２０１）と、前記ルーバーフィン（１０）の上面側から押圧された前記第２屈曲部（１１ｂ）の外側を支持する下面側支持部（２０２）とを交互に配置した第２押圧移動部（１３５）と、
   を備え、前記第１押圧移動部（１３４）と第２押圧移動部（１３５）とを前記ルーバーフィン（１０）の前記第１屈曲部（１１ａ）側及び前記第２屈曲部（１１ｂ）側にそれぞれ配置して、前記第１及び第２帯状部材（１３３、１３６）を同期させて無端移動することにより、前記第１押圧移動部（１３４）の前記上面側押圧部（１０１）により前記ルーバーフィン（１０）の第２屈曲部（１１ｂ）を前記第２押圧移動部（１３７）の対応する下面支持部（２０２）に押圧するとともに、前記第２押圧移動部（１３５）の前記下面側押圧部（２０１）により前記ルーバーフィン（１０）の前記第１屈曲部（１１ａ）を前記第１押圧移動部（１３４）の対応する上面支持部（１０２）に押圧して、前記ルーバーフィン（１０）の第１屈曲部（１１ａ）及び第２屈曲部（１１ｂ）を所定長さに引き延ばすことを特徴とするルーバーフィン（１０）の成形装置。
7. 前記第１帯状部材（１３３）は成形方向に沿って配置した２つのロール（１３１、１３２）間に張架されるとともに、前記第２帯状部材（１３６）は成形方向に沿って配置した２つのロール（１３１、１３２）間に張架され、
   前記第１押圧移動部（１３４）と前記第２押圧移動部（１３５）とをそれぞれ相手側方向に押圧する押さえ部材（１３７、１３８）が前記第１帯状部材（１３３）と前記第２帯状部材（１３６）とを間に挟んで対向配置され、
   前記各ロールを同期駆動することにより前記第１押圧移動部（１３４）と前記第２押圧移動部（１３５）とを前記ルーバーフィン（１０）に対して無端搬送するとともに、前記第１押圧移動部（１３４）と前記第２押圧移動部（１３５）とを前記押さえ部材（１３７、１３８）の間を通過させることにより、前記第１押圧移動部（１３４）と前記第２押圧移動部（１３５）とを前記ルーバーフィン（１０）方向に押圧することを特徴とする請求項６に記載のルーバーフィン（１０）の成形装置。
8. 円周方向に沿って複数の歯部（３０Ａ、３０Ｂ）が形成された一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）からなり、この一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）間に供給された帯状薄板（１１）に対して、前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の頂部（３１）及び谷部（３２）によって前記帯状薄板（１１）に所定間隔で第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）とを交互に形成して連続するコルゲート形状とし、前記第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）との間に位置する平坦部（１１ｃ）に前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の側面（３３）に形成した複数の切り起こし刃（３４、３５）によって前記帯状薄板（１１）の平坦部（１１ｃ）に複数のルーバー（１２）を切り起こしてルーバーフィン（１０）を成形する成形カッター（２１）と、
   前記成形カッター（２１）の少なくとも一方のカッターを成形速度に同期させて対向する他方のカッター側に上下動させるカッター駆動部（５０）と、
   を備え、前記一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）にそれぞれ形成された前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の頂部（３１）及び谷部（３２）によって前記帯状薄板（１１）に所定間隔で第１屈曲部（１１ａ）と第２屈曲部（１１ｂ）とを交互に成形するとともに、前記少なくとも一方のカッターを前記カッター駆動部（５０）により上下動させて、前記カッターに形成された前記歯部（３０Ａ又は３０Ｂ）の頂部（３１）及び谷部（３２）よって前記ルーバーフィン（１０）の第１屈曲部（１１ａ）及び第２屈曲部（１１ｂ）を所定長さに引き延ばすことを特徴とするルーバーフィン（１０）の成形装置。
9. 前記カッター駆動部（５０）は、前記成形カッター（２１）の少なくとも一方の回転軸（５１）と係合して、当該回転軸（５１）を所定間隔で上下に駆動する軸駆動部（５２、５３、５４）と、前記回転軸（５１）を上下方向に移動自在に支承するとともに、前記回転軸（５１）を一方向に押圧する軸押圧部（５５、５６）とをも備えることを特徴とする請求項８に記載のルーバーフィン（１０）の成形装置。

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